在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。溴系阻燃剂因能有效防止塑料制品和纺织品着火而备受企业青睐,在工业上使用比较普遍。武汉胶带阻燃剂生产
阻燃剂如何发挥作用?阻燃剂是用于提高分子材料抗燃性,通过提高分子材料着火点,或者降低材料燃烧速度,从而增加救援时间,挽救生命,减少损失。按结构分,阻燃剂可分为大分子聚合型和小分子类阻燃剂;按照使用方法,可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂;按照材料内是否含有卤素,可分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂。而添加型阻燃剂多用于热塑性高分子材料,与材料中其他组分不发生化学反应,只以物理方式存在于高分子材料中。而反应型阻燃剂则多用于热固性高分子材料,参与合成高分子材料的化学反应,成为高分子材料的结构单元。高分子材料遇到明火点燃后,会发生剧烈的氧化反应,释放大量的羟基。由于羟基非常活泼,易与其他物质结合,结合后生成水和其他的有机物。其他的有机物和氧气进一步结合发生分解反应,形成新的有机物。在这一系列循环反应中,燃烧一直持续。在这一过程中,阻燃剂又是如何发挥作用的?根据燃烧的三大要素——可燃物、助燃物和火源,阻燃剂的阻燃原理可概括为:1.通过吸收热量达到阻燃,例如无机阻燃剂氢氧化铝高温分解,放出结晶水,结晶水蒸发为水蒸气。此过程会吸收大量的热,降低材料表面的温度,进行阻燃。2.通过产生不燃气体稀释氧气。武汉胶带阻燃剂生产无机环保阻燃剂其原理就是在各种产品生产中添加阻燃剂,从而有效阻止火焰蔓延和降低火势速度。
阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为表示的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。
阻燃剂的阻燃原理包括吸热作用:任何燃烧在较短的时间所释放的热量是有限的,如果能在比较短的时间吸收火源所释放的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面与作用于已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会被一定程度的抑制。在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸气时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。阻燃剂的用量小、效果大,加工温度下不分解。
为了防止一些容易燃烧的物体被点燃,通常会添加一些阻燃剂来阻燃。氢氧化镁是如此理想的阻燃添加剂。这与它自身的特点是分不开的。1.氢氧化镁燃烧脱水后产生的氧化镁强度高,耐热性好。能起到保护作用,及时阻断火源和有害气体,氢氧化镁和酸反应会产生无污染物质。2.粒度分布均匀,与基材相容,对其机械性能影响不大。3.分解能力强,阻燃效率高,抑烟能力好;硬度小,摩擦小,不损坏设备。4.氢氧化镁热分解温度高,会提高塑料加工温度,提高塑化效率。5.成本低,在实际生产中不需要花费大量成本投入氢氧化镁阻燃剂。因此,氢氧化镁的特性可以使其成为理想的阻燃剂。氢氧化镁阻燃剂在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放,而能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。武汉胶带阻燃剂生产
阻燃剂的使用不会改变原有物质固有的优良性能。武汉胶带阻燃剂生产
磷系阻燃剂的范围极广,包括磷酸盐,磷酸酯,亚磷酸盐,氧化磷等,对阻燃聚乙烯,尼龙,环氧树脂,聚酰胺等高分子材料有着良好的效果。按照类型可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂,其阻燃机理可分为凝聚相阻燃和气相阻燃。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生的磷酸酐可促使成碳,化合物脱水炭化,碳的生成降低了火焰与凝聚相之间的热传导,从而阻止或延缓产生可燃气体。磷酸酐热解形成覆盖在可燃物表面的类似玻璃状的熔融物,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生的磷酸可吸热,因为它阻止了CO氧化为CO2,降低了加热过程。聚合物表面阻燃剂受热分解出挥发性磷化物(如PO等)可很大程度的降低氢原子浓度,证明PO·可捕获H·,即PO·+H·=HPO,从而阻止或减缓了燃烧链反应进程。阻燃剂受热时分解出难燃气体,可降低燃烧区内的,可燃气体浓度至燃烧下限以下,同时稀释了该区的氧浓度,阻止继续燃烧,达到阻燃目的。武汉胶带阻燃剂生产
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